[發明專利]基于彈跳射線法的雙站散射中心建模方法

在審

• 申請號: 202011558711.2
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112799063A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 張磊;閆華;陸金文;李勝
• 申請（專利權）人: 北京環境特性研究所
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90
• 代理公司: 中國航天科工集團公司專利中心 11024
• 代理人: 張國虹

1.一種基于彈跳射線法的雙站散射中心建模方法，包括以下步驟：

S1、目標幾何建模及剖分，形成目標網格模型；

S2、基于彈跳射線法計算雙站條件下射線路徑和散射場數據；

S3、根據光程差等效關系和光程隨姿態角變化率關系將射線雙站多次作用路徑位置等效為雙站單次作用位置；

S4、利用圖像域射線管積分的方式快速生成目標三維雙站ISAR圖像；

S5、采用CLEAN算法從目標三維雙站ISAR圖像中提取目標雙站散射中心模型參數，以進行目標雙站散射中心模型的構建。

2.根據權利要求1所述的基于彈跳射線法的雙站散射中心建模方法，其特征在于，目標幾何建模及剖分，形成目標網格模型中，

利用建模軟件構建目標的幾何模型，然后對幾何模型進行網格剖分，形成目標網格模型。

3.根據權利要求2所述的基于彈跳射線法的雙站散射中心建模方法，其特征在于，基于彈跳射線法計算雙站條件下射線路徑和散射場數據中，

利用彈跳射線法將雷達發射的遠場電磁波看作一系列平行射線：

[ray₁,ray₂,...,ray_i,...,ray_N]，其中i∈[1,N]表示第i條射線編號；當所述平行射線沿設定入射方向照射目標網格模型時，將在目標表面發生多次反射，根據幾何光學法追蹤并記錄所有射線的彈跳路徑[path₁,path₂,...,path_i,...,path_N]，記第i條射線路徑為path_i＝[p_i1,p_i2,...,p_ij,...,p_iM]，其中p_ij＝[x_ij；y_ij；z_ij]為該射線在第j個彈跳點的位置；經過多次彈跳后，射線離開目標表面產生出射，在出射點處利用物理光學法計算射線沿設定接收方向產生的電場[E₁,E₂,...,E_i,...,E_N]。

4.根據權利要求3所述的基于彈跳射線法的雙站散射中心建模方法，其特征在于，根據光程差等效關系和光程隨姿態角變化率關系將射線雙站多次作用路徑位置等效為雙站單次作用位置中，

將在目標坐標系下追蹤得到的射線路徑中第一個彈跳點位置轉化為沿入射方向的雷達坐標系下的位置，射線路徑中最后一個彈跳點位置轉化為沿出射方向的雷達坐標系下的位置；第i條射線在目標坐標系下的第一個彈跳點位置p_i1＝[x_i1；y_i1；z_i1]和最后一個彈跳點位置p_iM＝[x_iM；y_iM；z_iM]分別按坐標變換公式轉化為雷達坐標系下的彈跳位置p'_i1＝[x'_i1；y'_i1；z'_i1]和p'_iM＝[x'_iM；y'_iM；z'_iM]；坐標變換公式為：

其中θ和分別為入射或接收方向的俯仰角和方位角；基于求得的雷達坐標系下的彈跳位置，根據光程差等效關系和光程隨姿態角變化率關系推導確定出雷達坐標系下的雙站射線多次作用等效位置；第i條射線在雷達坐標系下等效位置p'_i＝[x'_i；y'_i；z'_i]的計算公式為：

其中d_j表示該射線第j個彈跳點到第j-1個彈跳點的距離。